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用于再生吸附器的熱交換方法與流程

文檔序號(hào):12505922閱讀:304來源:國知局
用于再生吸附器的熱交換方法與流程

在用作催化反應(yīng)的起始物質(zhì)之前,通常需要將工業(yè)有機(jī)組合物純化以除去含雜原子,尤其是諸如硫或氧的雜原子的化合物。這些雜質(zhì)可抑制或降低催化劑的活性。純化可通過使用吸附器進(jìn)行。

WO 2010/057905A1公開了一種通過使至少一種C2-C8烯烴與非均相含鎳催化劑接觸而使烯烴低聚的方法。優(yōu)選地,在與催化劑接觸之前,使烯烴通過吸附材料以防止催化劑中毒。然而,WO 2010/057905A1并未公開回收熱量的方法。

DE 102008007081A1公開了一種由C4烴的工業(yè)混合物I制備正丁烯低聚物和1-丁烯的方法。類似于WO 2010/057905A1,該文獻(xiàn)提出需要從預(yù)期用于催化低聚方法的烴混合物中移除某些含雜原子的化合物。該文獻(xiàn)并未公開回收熱量的方法。

WO 2005/056503公開了一種用于選擇性低聚低級(jí)烯烴且制備高級(jí)辛烷產(chǎn)物的復(fù)合催化劑。盡管詳細(xì)報(bào)道了低級(jí)烯烴和烯烴混合物的低聚,然而并未提及回收熱量的方法。

WO 01/83407描述了一種使用含MFS結(jié)構(gòu)類型沸石的催化劑在一定條件下低聚具有3-6個(gè)碳原子的烯烴以選擇性獲得包含主要量的特定低聚物的低聚產(chǎn)物。如前文討論的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)那樣,熱量回收方法并非其公開內(nèi)容的一部分。

為了移除含雜原子的吸附化合物,需要定期將吸附器再生。這可例如通過在升高的溫度下用惰性氣體或烴吹掃吸附器實(shí)現(xiàn)。為了將再生介質(zhì)的溫度升至所需的水平,消耗能量。因此,能有效從離開吸附器的再生介質(zhì)中回收熱量的方法是有利的。合適的再生介質(zhì)必須基本上不含烯烴和含雜原子的化合物,特別是不含含氧和/或硫的化合物。殘余的烯烴傾向于在再生方法期間在所用的溫度下在吸附劑上形成有害的焦炭和聚合物沉淀。

在吸附器中純化的含烯烴的工業(yè)有機(jī)組合物通常包含顯著量的飽和烴。這些純化的飽和烴可在下游工藝步驟中與烯烴分離,且可用于再生吸附器。然而,即使在蒸餾產(chǎn)物料流之后,飽和烴級(jí)分通常仍包含顯著量的殘余烯烴。包含顯著量烯烴的料流由于在吸附器表面上形成的沉淀和/或焦炭增多而不能成功地用于再生吸附器。

US 4,935,399和US 4,935,400均描述了在吸附器的再生期間減少烴損失的類似方法,所述吸附器包含分子篩以從液態(tài)烴料流中移除硫化合物。US4,935,399的方法包括借助位于吸附器床中的設(shè)備直接加熱吸附器床,而在US 4,935,400中,吸附器床僅通過用氣態(tài)烴吹掃而加熱。這兩篇文獻(xiàn)均提出使用烴料流來再生包含分子篩的吸附器床,然而二者均未提及從工藝料流中回收熱量。

US 5,177,298公開了一種使用烴再生劑料流再生含氧吸附劑的方法。所用的料流需要借助額外的吸附器進(jìn)行額外預(yù)處理以移除含硫或氧的化合物。此外,US 5,177,298既未公開使用超過一個(gè)熱量回收設(shè)備的方法,也未公開允許在高溫和低溫下有效回收熱量的靈活方法。

US 6,673,239B2公開了一種用于從烴中移除水及含雜原子的化合物的系統(tǒng)和方法,以及一種用于將其中所用的吸附劑再生的系統(tǒng)和方法。再生包括使異鏈烷烴通過水-吸附劑,然后使異鏈烷烴通過含雜原子的化合物的吸附劑。然而,該公開文獻(xiàn)并未提及熱量回收方法。

US 2012/0024324A1公開了一種使用噴氣壓縮機(jī)以開路循環(huán)再生純化床的方法。使用包含惰性氣體和再生組合物的流體組合物作為再生介質(zhì)。除作為可能的次級(jí)組分的氫氣之外,未限定所述流體組合物的其他成分。此外,該文獻(xiàn)并未公開使用超過一個(gè)熱量回收設(shè)備來從同一料流中回收熱量的熱量回收方法。

本發(fā)明的問題是開發(fā)一種再生吸附器的新方法。

所述目的通過一種再生吸附器(A)的方法實(shí)現(xiàn),其包括如下步驟a)-d):

a)在至少兩個(gè)熱交換單元(HEU1)和(HEU2)中加熱料流(S1),

b)通過與料流(S1)接觸而再生吸附器(A),從而獲得作為吸附器(A)出料的料流(S2),

c)使料流(S2)通過熱交換單元(HEU2),其中供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S2)的溫度高于供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S1)的溫度,從而將熱量由料流(S2)傳遞給料流(S1),

d)使料流(S2)通過熱交換單元(HEU1),其中供入熱交換單元(HEU1)中的料流(S2)的溫度高于供入熱交換單元(HEU1)中的料流(S1)的溫度,從而將熱量由料流(S2)傳遞給料流(S1),其中:

i)步驟c)和d)可通過將料流(S2)分成兩部分而平行運(yùn)行,

ii)在步驟c)之后實(shí)施步驟d),且供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S2)的溫度高于或等于其在供入熱交換單元(HEU1)時(shí)的溫度,和/或

iii)一時(shí)僅實(shí)施步驟c)和d)之一。

使用至少兩個(gè)熱交換單元的本發(fā)明方法允許從工藝料流(S2)中有效回收熱量以將熱量傳遞給吸附器再生方法中的另一料流(S1),由此同時(shí)冷卻工藝料流(S2)。

可在料流(S2)的不同溫度下獲得料流(S1)的不同目標(biāo)溫度,而不存在在某些溫度范圍內(nèi)由常規(guī)熱源和用于從料流(S2)中回收熱量的熱交換單元引入熱量所帶來的相互限制。該效果在吸附器再生中是特別重要的,因?yàn)樵偕橘|(zhì)所需的目標(biāo)溫度是瞬時(shí)的

替代地,僅使用一個(gè)熱交換單元來從料流(S2)中回收熱量的更顯而易見的解決方案(非本發(fā)明)在料流(S1)和(S2)的不同溫度下顯示出更小的靈活性和不那么有效的熱量回收性能。

例如,如果使料流(S1)首先通過熱交換單元,隨后通過蒸汽加熱器,且如果回收的熱量使料流(S1)的溫度升至高于蒸汽的溫度,則該蒸汽加熱器不起作用。達(dá)到料流(S1)的目標(biāo)溫度所需的熱量必須由電加熱器提供,從而導(dǎo)致額外的電能消耗。因此,與本發(fā)明相反,該方法在高溫范圍內(nèi)無效。

然而,如果使用其中根據(jù)前一實(shí)例那樣可通過熱集成單元和蒸汽加熱器或者相反的方法,則熱量回收在高溫范圍內(nèi)不再受到限制。然而,其受到離開蒸汽加熱器的料流(S1)溫度的限制,或者換言之,在較低溫度范圍內(nèi)受到限制。此外,在簡單管路布置的情況下,熱集成單元中的料流(S1)和(S2)的流動(dòng)方向相同,由此限制了熱交換。

與本發(fā)明相比,這些替代解決方案表明,仔細(xì)選擇常規(guī)和基于熱量回收的蒸發(fā)和加熱設(shè)備以及實(shí)際的料流流動(dòng)布置對(duì)有效回收熱量和冷卻具有各種溫度的料流而言是關(guān)鍵的。

當(dāng)使用至少兩個(gè)熱交換單元來從料流(S2)中回收熱量時(shí),本發(fā)明中的熱量回收在料流(S1)或(S2)的低溫或高溫下不受限制,因?yàn)樵诟邷叵驴墒褂靡粋€(gè)熱交換單元來從料流(S2)中回收熱量,而在低溫下使用另一個(gè)來回收熱量。

在一個(gè)實(shí)施方案中,使用一個(gè)熱交換單元來從料流(S2)中回收熱量以蒸發(fā)料流(S1),而另外從料流(S2)傳熱以過熱料流(S1)。因此,當(dāng)料流(S2)的溫度相對(duì)于料流(S1)的過熱過低時(shí),料流(S2)中的剩余熱量不會(huì)損失,而是仍可有利地用于蒸發(fā)料流(S1)。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,料流(S1)可通過將包含烷烴和烯烴的料流(S0)氫化而獲得,隨后可用于再生吸附器,而不在吸附劑上顯著形成有害的焦炭和聚合物沉淀。這是非常重要的,特別是在與本發(fā)明的另一實(shí)施方案組合時(shí),這將在下一段解釋。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,料流(S1)來自先前的工藝步驟。因此,本發(fā)明允許使用組分作為吸附器的再生介質(zhì),其中所述組分已事先在同一吸附器上純化,但實(shí)際上為副產(chǎn)物,例如在通過丁烯二聚而制備辛烯的方法中。該類副產(chǎn)物通常作為廢棄物排出,然而在本發(fā)明的方法中,它們可成功地用于/轉(zhuǎn)化成再生料流。

與現(xiàn)有技術(shù)的其他方法相比,當(dāng)將本發(fā)明的方法用于再生吸附器時(shí),不需要額外的純化步驟來移除含氧和/或硫和/或其他雜原子的化合物,因?yàn)檫@些烴混合物例如在借助吸附器純化包含烯烴的工業(yè)有機(jī)組合物期間作為副產(chǎn)物獲得。因此避免了購買替代的再生介質(zhì)如惰性氣體。

此外,本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)可見于如下事實(shí):本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案允許以再生模式操作至少一個(gè)吸附器,平行地,在同一裝置中以操作模式操作至少一個(gè)其他吸附器。

為了使再生介質(zhì)盡可能多地富集吸附的含雜原子的化合物且因此以盡可能低的量消耗再生介質(zhì),可將再生介質(zhì)流與在吸附器的操作模式下的任何有機(jī)組合物流相對(duì)地導(dǎo)入。

為了冷卻吸附器,可使再生介質(zhì)按照操作模式期間的任何有機(jī)組合物的流動(dòng)方向通過吸附器,從而充分利用吸附器中的溫度梯度,由此進(jìn)一步降低再生介質(zhì)的消耗。

總之,由于本發(fā)明實(shí)施的有利措施的組合,能量消耗、廢棄物和再循環(huán)得以降低,由此降低了操作成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)。此外,本發(fā)明提供了一種有效再生吸附器的方法。

下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明:

本發(fā)明涉及一種再生吸附器(A)的方法,其包括如下步驟a)-d)。

在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“吸附器”包括吸附劑以及其中包埋有吸附劑的設(shè)備??墒褂么朕o“吸附器材料”代替術(shù)語“吸附劑”。術(shù)語“吸附器”可同樣用于吸附劑,即使某些措辭實(shí)際上僅指代吸附劑,而不指代其中包埋有吸附劑的設(shè)備。

吸附器(A)可用于從有機(jī)組合物中吸附含氧和/或硫的化合物。優(yōu)選地,吸附器(A)可用于吸附醚、醇、硫醇、硫醚、亞砜、酮、醛或其混合物。

可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適于從有機(jī)組合物中吸附含氧和/或硫的化合物的吸附劑。

優(yōu)選的吸附劑例如為具有孔尺寸的分子篩。此外,可用的分子篩為晶態(tài)天然氧化鋁-硅酸鹽,如層狀晶格硅酸鹽或合成分子篩。此外,可使用Bayer AG、Dow、Union Carbide、Laporte或Mobil銷售的市售分子篩。這些分子篩可例如為A、X和Y型沸石。此外,合成分子篩包含硅和鋁作為主要組分,其中可使用其他原子作為次級(jí)組分,例如鑭系元素如鎵、銦和鑭,或其他元素如鎳、鈷、銅、鋅或銀。這些可例如通過與可交換的陽離子進(jìn)行離子交換而引入沸石中。

同樣地,可使用合成沸石,其中通過共沉淀將其他原子如硼或磷引入層中。

其他合適的吸附劑為磷酸鋁、二氧化硅、硅藻土、二氧化鈦、二氧化鋯、聚合物吸附劑及其混合物。

最優(yōu)選的吸附劑為氧化鋁,其可例如作為Selexsorb CDL由BASF商購獲得。

優(yōu)選地,吸附器(A)基于氧化鋁和/或吸附器(A)可用于從有機(jī)組合物中吸附含氧和/或硫的化合物;優(yōu)選地,吸附器(A)可用于吸附醚、醇、硫醇、硫醚、亞砜、酮、醛或其混合物。

在本發(fā)明的上下文中,“再生”意指從吸附器(A)中,特別是從吸附器(A)中的吸附劑中解吸并移除包含氧和/或硫的吸附化合物。本發(fā)明的吸附器(A)再生方法還可包括其他必要的措施/步驟,例如用于制備再生介質(zhì)、用于再生的吸附器(A)本身或者使吸附器(A)在再生結(jié)束之后能再次操作以從有機(jī)組合物中吸附含氧和/或硫的化合物。

因此,在本發(fā)明中,吸附器可至少以如下運(yùn)行模式運(yùn)行:操作模式或再生模式。

在本發(fā)明中,當(dāng)將包含有機(jī)組合物(其包含至少一種烷烴和/或至少一種烯烴和含氧和/或硫的化合物,且優(yōu)選不事先導(dǎo)經(jīng)吸附器)的料流供入吸附器中,且在吸附劑上從該料流中完全或至少部分吸附含氧和/或硫的化合物時(shí),吸附器處于操作模式下。

從前段所述的包含有機(jī)組合物的料流中吸附優(yōu)選至少50%,更優(yōu)選至少80%,最優(yōu)選至少97%的含氧和/或硫的化合物。

在本發(fā)明中,當(dāng)實(shí)施移除措施或者涉及從吸附劑中移除吸附的含氧和/或硫化合物的措施時(shí),或者任選地不適用操作模式的定義時(shí),吸附器處于再生模式下。

本發(fā)明的吸附器再生方法中的步驟a)、b)、c)和d)定義如下:

在步驟a)中,在至少兩個(gè)熱交換單元(HEU1)和(HEU2)中加熱料流(S1)。

料流(S1)

i)可包含至少99重量%的至少一種烷烴,優(yōu)選至少99.5重量%的至少一種烷烴,最優(yōu)選至少99.9重量%的至少一種烷烴,所述烷烴優(yōu)選為丁烷,和/或

ii)可包含不超過1000重量ppm的烯烴,優(yōu)選不超過500重量ppm的烯烴,

最優(yōu)選不超過100重量ppm的烯烴,所述烯烴優(yōu)選為丁烷。

優(yōu)選地,所述烷烴在其最長的鏈中包含1-14個(gè),更優(yōu)選3-10個(gè),最優(yōu)選4-6個(gè)碳原子。

所述至少一種烷烴可例如為直鏈、支化和/或環(huán)狀的,且選自如下組:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷。優(yōu)選地,所述至少一種烷烴為丁烷。

在本發(fā)明的上下文中,如果不另外說明,則不區(qū)分特定烷烴的不同異構(gòu)體。例如,術(shù)語“丁烷”可指代正丁烷和/或異丁烷。

料流(S1)、料流(S2)和料流(S0)((S2)和(S0)如下文所定義)中的烯烴可包含至少一種直鏈、支化或環(huán)狀單烯烴,和/或至少一種包含超過一個(gè)烯屬雙鍵的直鏈、支化、環(huán)狀烯烴。優(yōu)選地,所述烯烴在其最長的碳鏈中具有2-14個(gè),更優(yōu)選3-10個(gè),最優(yōu)選4-6個(gè)碳原子。

如果烯烴存在超過一種立體異構(gòu)體,例如相應(yīng)的順式和反式異構(gòu)體,則這些異構(gòu)體在本發(fā)明的上下文中被視為是相當(dāng)?shù)?。此外,不區(qū)分單烯烴的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。例如,術(shù)語“丁烯”可包括結(jié)構(gòu)異構(gòu)體1-丁烯和/或2-丁烯以及2-丁烯,和相應(yīng)的順式和/或反式立體異構(gòu)體。

單烯烴可例如選自如下組:乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯。優(yōu)選地,所述烯烴為丁烯。

如果存在至少一種包含超過一個(gè)烯屬雙鍵的烯烴,則該烯烴優(yōu)選為二烯烴,更優(yōu)選為丁二烯。

熱交換單元本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。本發(fā)明方法中所用的至少一個(gè)熱交換單元(HEU1)和(HEU2)和/或任何其他熱交換單元可優(yōu)選為基于熱量回收的蒸發(fā)器或基于熱量回收的過熱器。

在本發(fā)明中,蒸發(fā)器是通過將熱量傳遞給液體料流而將料流由液相轉(zhuǎn)化成氣相的設(shè)備。

可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能將熱量由料流(S2)(如下文所定義)傳遞給料流(S1)的基于熱量回收的任何蒸發(fā)器作為熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2)。

優(yōu)選地,用作熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2)的蒸發(fā)器為管殼式和/或釜式的。

在本發(fā)明的上下文中,“過熱”意指進(jìn)一步提高已為氣態(tài)的料流(S1)的溫度,優(yōu)選通過由氣態(tài)料流(S2)傳熱。

可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能將熱量由料流(S2)(如下文所定義)傳遞給料流(S1)的基于熱量回收的任何過熱器作為熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2)。

優(yōu)選地,用作熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2)的過熱器為管束式熱交換器。

取決于在所述方法的給定時(shí)間點(diǎn)實(shí)際所需的溫度,借助相應(yīng)蒸發(fā)器和/或過熱器(包括下文所定義的其他蒸發(fā)器/過熱器)傳遞給液體或氣體料流(S1)的熱量可降低、完全停止和/或料流(S1)可繞過一個(gè)或任何數(shù)量的蒸發(fā)器和/或一個(gè)或任何數(shù)量的過熱器。

優(yōu)選地,使氣體料流(S1)通過熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2),且當(dāng)需要較低的氣體料流(S1)溫度時(shí),降低或停止傳熱。

優(yōu)選地,如果需要液體料流(S1),則繞過熱交換單元(HEU1)和/或(HEU2)。

除可用作熱交換單元(HEU1)或(HEU2)的基于熱量回收的蒸發(fā)器和/或過熱器之外,可使用其他蒸發(fā)器和/或過熱器,其中由除料流(S2)之外的其他介質(zhì)或其他熱源傳熱給料流(S1)。

該類介質(zhì)可例如為蒸汽(氣態(tài)水)或其他氣態(tài)介質(zhì)、烴、油或鹽。

可對(duì)所有其他蒸發(fā)器和/或過熱器使用相同類型的傳熱介質(zhì),或者對(duì)每個(gè)單獨(dú)的設(shè)備或一組蒸發(fā)器和/或過熱器使用不同類型的傳熱介質(zhì)。

其他熱源可為電能。因此,這些其他蒸發(fā)器和/或過熱器可為電蒸發(fā)器和/或電過熱器。

蒸發(fā)和過熱可在不同的設(shè)備中進(jìn)行,和/或可組合在至少一個(gè)能實(shí)現(xiàn)兩種功能的設(shè)備中,例如堆疊在釜式型蒸發(fā)器上的管殼式換熱器。

料流(S1)可串聯(lián)和/或并聯(lián)流經(jīng)所用的蒸發(fā)器和/或過熱器。

在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法包括至少一個(gè),優(yōu)選全部下列選項(xiàng)i)-v):

i)至少一個(gè)蒸發(fā)器為釜式蒸發(fā)器或管殼式蒸發(fā)器,和/或

ii)至少一個(gè)過熱器為管束式熱交換器,和/或

iii)在步驟a)中,使料流(S1)通過至少一個(gè)優(yōu)選用蒸汽操作的過熱器(SH1),然后通過熱交換單元(HEU2),和/或

iv)在步驟a)中,使料流(S1)通過至少一個(gè)優(yōu)選用蒸汽操作的蒸發(fā)器,然后通過熱交換單元(HEU2),和/或

v)在步驟a)中,在通過熱交換單元(HEU2)之后,使料流(S1)通過至少一個(gè)其他過熱器,優(yōu)選為電過熱器。

步驟a)可包括至少一個(gè)組成步驟a1)-a6):

a1)將液體料流(S1)供入閃蒸器(FV)中以獲得氣體料流(S1)和液體料流(S1);

a2)在過熱器(SH1)(優(yōu)選為基于蒸汽的過熱器)中將任選在任意組成步驟a1)、a3)、a4)、a5)和/或a6)中獲得的氣體料流(S1)過熱;

a3)在熱交換單元(HEU2)(其為過熱器)中將任選在任意組成步驟a1)、a2)、a4)、a5)和/或a6)中獲得的氣體料流(S1)過熱,其中由料流(S2)回收熱量;

a4)在其他過熱器(H)(優(yōu)選為電加熱器)中將任選在任意組成步驟a1)、a2)、a3)、a5)和/或a6)中獲得的氣體料流(S1)過熱;

a5)在熱交換單元(HEU1)(其為蒸發(fā)器)中將任選在組成步驟a1)中獲得的液體料流(S1)轉(zhuǎn)化成任意步驟a2)、a3)和/或a4)中所用的氣體料流(S1),其中由料流(S2)回收熱量;

a6)在蒸發(fā)器(E)(優(yōu)選為基于蒸汽的蒸發(fā)器)中將任選由步驟a5)保留的液體料流(S1)轉(zhuǎn)化成氣體料流(S1),且將獲得的氣體料流(S1)用于任意步驟a2)、a3)和/或a4)中;

優(yōu)選地,步驟a)包括全部組成步驟a1)-a6),

優(yōu)選地,所有的任選關(guān)系是非任選的,和/或

優(yōu)選地,步驟a2)、a3)和a4)以a2),隨后為a3),隨后為a4)的順序?qū)嵤?/p>

在組成步驟a1)中,將來自例如步驟e)的壓力為5-80巴,優(yōu)選10-50巴,最優(yōu)選20-30巴的液體料流(S1)供入閃蒸器中,在其中將液體料流(S1)的壓力降至4-16巴,優(yōu)選7-13巴,最優(yōu)選8-11巴。

與例如在步驟e)中獲得的液體(S1)的壓力相比在閃蒸器中降低液體料流(S1)的壓力可導(dǎo)致至少一部分液體料流(S1)轉(zhuǎn)化成氣相。剩余的處于降低的壓力下的液體料流(S1)可根據(jù)步驟a5)和/或a6)轉(zhuǎn)化成氣相。

通過與在步驟a)中獲得的液體料流(S1)的壓力相比降低液體料流(S1)的壓力(優(yōu)選在閃蒸器中),可將0-80%,優(yōu)選小于10%的液體料流(S1)轉(zhuǎn)化成氣相。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,待在步驟a)中再生的吸附器(A)為裝置的一部分,所述裝置包括至少一個(gè)其他吸附器,優(yōu)選地,所述至少一個(gè)其他吸附器在第一吸附器(A)的再生期間處于其操作模式下,和/或該裝置中的各吸附器就吸附器材料和/或其操作模式而言是相同的。

在步驟b)中,通過與料流(S1)接觸而使吸附器(A)再生,從而獲得作為吸附器(A)出料的料流(S2)。

料流(S2)

i)可包含至少一種烷烴和不超過1000重量ppm的烯烴,優(yōu)選不超過500重量ppm的烯烴,最優(yōu)選不超過100重量ppm的烯烴,所述烯烴優(yōu)選為丁烷,和/或

ii)任選的至少一種含氧和/或硫的化合物。

優(yōu)選地,所述烷烴在其最長鏈中包含1-14個(gè),更優(yōu)選3-10個(gè),最優(yōu)選4-6個(gè)碳原子。

所述至少一種烷烴可例如為直鏈、支化和/或環(huán)狀的,且選自如下組:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷。優(yōu)選地,所述至少一種烷烴為丁烷。

步驟b)可包括至少一個(gè)組成步驟b1)-b5):

b1)通過與氣體料流(S1)接觸而加熱吸附器(A),其中氣體料流(S1)在所述吸附器中冷凝;

b2)通過與氣體料流(S1)接觸而將吸附器(A)加熱至230-270℃的溫度,而不使氣體料流(S1)在所述吸附器中發(fā)生任何冷凝;

b3)通過與氣體料流(S1)接觸而在230-270℃的溫度下再生吸附器(A);

b4)通過與氣體料流(S1)接觸而使吸附器冷卻,和/或

b5)通過與液體料流(S1)接觸而將吸附器(A)冷卻至低于80℃的溫度,優(yōu)選冷卻至40-60℃的溫度;

優(yōu)選地,再生包括組成步驟b1),隨后為b2),隨后為b3),隨后為b4),隨后為b5)。

如果吸附器內(nèi)的至少一個(gè)地點(diǎn)(意指空間要素,其為吸附劑和/或吸附器壁)具有低于存在于該地點(diǎn)的氣體料流(S1)中所含相應(yīng)組分露點(diǎn)溫度的溫度,則料流(S1)中所含的組分通常在步驟b1)中發(fā)生冷凝(意指從氣相轉(zhuǎn)化成液相)。

再生模式下的吸附器(A)中的壓力由吸附器中料流(S1)的壓力決定。

在實(shí)施步驟e)和/或a1)(如下文所定義)的情況下,吸附器(A)中的料流(S1)的壓力與在步驟e)和/或a1)中獲得的料流(S1)的壓力相同或者更低。

在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法包括至少一個(gè),優(yōu)選全部下列選項(xiàng)i)-iii):

i)氣體料流(S1)的溫度比吸附器(A)的溫度高不超過100℃,優(yōu)選不超過60℃,尤其是在加熱步驟b1)和/或b2)期間,和/或

ii)氣體或任選的液體料流(S1)的溫度比吸附器的溫度低不超過100℃,優(yōu)選不超過60℃,尤其是在冷卻步驟b4)和/或b5)期間,和/或

iii)吸附器的加熱不超過60℃/h,優(yōu)選不超過40℃/h。

優(yōu)選地,在步驟b1)、b2)和/或b3)中,氣體料流(S1)通過吸附器(A)的流動(dòng)方向與在其操作模式期間通過同一吸附器(A)的任何有機(jī)組合物的流動(dòng)方向相反,和/或步驟b4)中的氣體料流(S1)和/或步驟b5)中的液體料流(S1)通過吸附器(A)的流動(dòng)方向與在其操作模式期間通過同一吸附器(A)的任何有機(jī)組合物的流動(dòng)方向相同。

所述有機(jī)組合物通常包含至少一種烯烴、至少一種烷烴和任選的至少一種含氧和/或硫的化合物。

所述有機(jī)組合物包含優(yōu)選至多80重量%,更優(yōu)選至多70重量%,最優(yōu)選至多50重量%的至少一種烷烴。優(yōu)選地,所述至少一種烷烴為丁烷。

此外,所述有機(jī)組合物包含優(yōu)選至少19重量%,更優(yōu)選至少29重量%,最優(yōu)選至少49重量%的至少一種烯烴。優(yōu)選地,所述至少一種烯烴為丁烯。

在步驟c)中,使料流(S2)通過熱交換單元(HEU2),其中供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S2)的溫度高于供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S1)的溫度,從而將熱量由料流(S2)傳遞給料流(S1)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,

i)在步驟d)中,熱交換單元(HEU1)為蒸發(fā)器,從而將料流(S1)由液相轉(zhuǎn)化成氣相,和/或在步驟c)中,熱交換單元(HEU2)為過熱器,從而將料流(S1)過熱,和/或

ii)在步驟a)中,使料流(S1)通過熱交換單元(HEU1),然后通過(HEU2)。

在步驟d)中,使料流(S2)通過熱交換單元(HEU1),其中供入熱交換單元(HEU1)中的料流(S2)的溫度高于供入熱交換單元(HEU1)中的料流(S1)的溫度,從而將熱量由料流(S2)傳遞給料流(S1),其中:

i)步驟c)和d)可通過將料流(S2)分成兩部分而平行運(yùn)行,

ii)在步驟c)之后實(shí)施步驟d),且供入熱交換單元(HEU2)中的料流(S2)的溫度高于或等于其在供入熱交換單元(HEU1)時(shí)的溫度,和/或

iii)一時(shí)僅實(shí)施步驟c)和d)之一。

優(yōu)選地,在步驟c)和/或步驟d)中,使料流(S2)與料流(S1)逆流地通過熱交換單元。

優(yōu)選地,在根據(jù)c)和/或d)處理之后,用至少一個(gè)冷凝器和/或冷卻器將料流(S2)冷卻/冷凝。

在任選的其他步驟e)(在步驟a)之前實(shí)施)中,通過將料流(S0)氫化而獲得料流(S1),料流(S0)包含總計(jì)為至少96重量%,更優(yōu)選總計(jì)為至少99重量%,最優(yōu)選總計(jì)為至少99.5重量%的至少一種烷烴和至少一種烯烴。

料流(S0)可包含丁烷和丁烯,優(yōu)選至少96重量%的丁烷和不超過4重量%的丁烯。

氫化可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的方法進(jìn)行。

可使用的為催化氫化,其中使用至少一種催化劑和氫源。

優(yōu)選地,所述催化劑包含d區(qū)元素,更優(yōu)選例如Pd、Pt、Ru、Ir、Rh、Cu、Ni或Co,最優(yōu)選Pd、Ni、Pt或Rh,特別優(yōu)選Pd或Ni。

氫化可使用H2氣進(jìn)行和/或以轉(zhuǎn)移氫化的形式進(jìn)行,其使用例如甲酸銨、甲硅烷氫化物、NaBH4、環(huán)己烯或醇如甲醇和丙醇作為氫源。優(yōu)選地,氫化通過使用H2氣作為氫源進(jìn)行。

氫源和溶劑可相同,例如在醇如甲醇的情況下。

可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知適于實(shí)施氫化的任何溶劑。

一般而言,可使用極性質(zhì)子溶劑、極性非質(zhì)子溶劑和/或非極性溶劑,例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、四氫呋喃或甲苯。

或者,氫化可在不使用任何溶劑下進(jìn)行。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,氫化在不使用任何溶劑且使用H2氣作為氫源下進(jìn)行。

可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知適于實(shí)施氫化的任何反應(yīng)器。

優(yōu)選使用滴流床反應(yīng)器來實(shí)施氫化。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,料流(S1)和/或(S0)來自事先由同一吸附器(A)或由類似的其他吸附器在該相應(yīng)吸附器的操作模式期間純化的有機(jī)組合物。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,在氫化步驟e)之前且在使用至少一個(gè)吸附器在其操作模式下純化有機(jī)組合物之后,實(shí)施烯烴的低聚,優(yōu)選將丁烯二聚成辛烯,和/或?qū)嵤┱麴s步驟以將丁烷與丁烯分離。

圖1和2顯示了本發(fā)明的某些方面。清楚起見,在一個(gè)和/或所有圖中并未繪出所有可用的組件和實(shí)施方案。不同圖中所示的實(shí)施方案可彼此組合,且不排除在本說明書公開限度內(nèi)引入其他組件。

圖1顯示了最基礎(chǔ)的本發(fā)明裝置。

使料流(S1)通過熱交換單元(HEU1),隨后通過熱交換單元(HEU2)。然后將得到的料流(S1)供入吸附器(A)中;如果料流(S2)在相應(yīng)熱交換單元(HEU1)和(HEU2)中的溫度高于料流(S1)的溫度,則將出料料流(S2)供入熱交換單元(HEU1)和(HEU2)中從而將熱量由料流(S2)傳遞給料流(S1)。虛線箭頭表示暫時(shí)性的可能料流(S2),其并非本發(fā)明的一部分。

圖2顯示了另一個(gè)可能的實(shí)施方案。

將料流(S1)供入閃蒸器(FV)中,隨后導(dǎo)至熱交換單元(HEU1)和過熱器(SH1)中。將料流(S1)從熱交換單元(HEU1)直接或經(jīng)由蒸發(fā)器(E)通入過熱器(SH1)中。隨后,將料流(S1)導(dǎo)至熱交換單元(HEU2)中,且經(jīng)由額外的過熱器(H)(優(yōu)選為電加熱器)導(dǎo)至吸附器(A)中。將吸附器(A)的出料料流(S2)導(dǎo)至圖1所示的基本裝置的熱交換單元(HEU1)和(HEU2)中。

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